Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การเตรียมฟิล์มพอลิแล็กทิกแอซิดเสริมแรงด้วยแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Preparation of poly(lactic acid) film reinforced with acetylated chitosan whisker
Year (A.D.)
2014
Document Type
Thesis
First Advisor
กาวี ศรีกูลกิจ
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2014.844
Abstract
อนุภาคไคโตซานเป็นสารตัวเติมที่น่าสนใจสำหรับการใช้เพื่อปรับปรุงสมบัติเฉพาะของพอลิเมอร์คอมพอสิต เช่น การปรับปรุงสมบัติเชิงกล สมบัติการต้านการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และสมบัติการต้านการซึมผ่านของแกสและไอน้ำ แต่อย่างไรปัญหาท้าทายในการเตรียมพอลิเมอร์คอมพอสิตที่เสริมแรงด้วยอนุภาคไคโตซานคือปัญหาการรวมกลุ่มกันของอนุภาคไคโตซานด้วยกันเอง เนื่องจากอนุภาคไคโตซานยึดเกาะกันด้วยพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแรง ทำให้ยากในการทำให้อนุภาคไคโตซานกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในพอลิเมอร์แมททริกซ์ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ (ด้วยวิธีการไฮโดรไลซิสฟิล์มผสมระหว่างแป้งและไคโตซานด้วยเอนไซม์อะไมเลส ในภาวะการทำไฮโดรไลซิสเอนไซม์อะไมเลสได้ค่อยๆย่อยส่วนที่เป็นแป้ง เมื่อส่วนของแป้งถูกย่อยจนสมบูรณ์จะได้อนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ในรูปของคอลลอยด์) หลังจากนั้นได้ทำการดัดแปรพื้นผิวของอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์โดยการทำแอซีทีเลชัน ด้วยไวนิลแอซิเตด ได้เป็นแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์ ซึ่งมีหมู่อะซิติลอยู่พื้นผิวของอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ เพื่อทำหน้าที่ขัดขวางการเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างอนุภาคไคโตซานวิสเกอร์ อนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์จึงเกาะกันอย่างหลวมๆ และเมื่อนำไปเติมในพอลิแล็กทิกแอซิด จึงเกิดการกระจายตัวที่ดีในพอลิแล็กทิกแอซิดแมททริกซ์ โดยสังเกตจากฟิล์มคอมพอสิตที่มีอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์อยู่ในสัดส่วนร้อยละ 0.5 – 1.5 แสดงความสามารถในการโปรงแสงเทียบได้กับฟิล์มพอลิแล็กทิกแอซิดที่ไม่ได้เติมอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์ นอกไปจากนี้ยังพบว่าฟิล์มที่เติมอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์นั้น มีสมบัติการป้องกันการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนได้ด้วย เนื่องจากแกสแพร่ผ่านฟิล์มแบบคดเลี้ยวและถูกดูดซับเข้าไปในอนุภาคแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์ ทำให้อัตราการซึมผ่านของแก๊สลดลงอย่างชัดเจน
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Chitosan particle is an interesting filler for imparting functional properties into polymer composites such as improved mechanical properties, antimicrobial activity and barrier property. However, the challenging task in preparing the polymer composite containing chitosan particle is the problem of chitosan hard agglomerate due to extremely strong hydrogen bonding, resulting in the bad dispersibility of chitosan whiskers in polymer matrix. In this research, chitosan whiskers were prepared by enzymatic hydrolysis of starch/chitosan miscible blend film (gradual dissolution of starch part by amylase enzyme which controlled the conversion of acid solubilized chitosan to fine colloidal particles). To prevent hydrogen bonding among whiskers, chitosan whiskers were further modified by acetylation with vinyl acetate to obtain acetylated chitosan whiskers. Acetylated chitosan whiskers presented in soft agglomerate form which exhibited good dispersibility in poly(lactic acid). The transparency of poly(lactic acid) films containing 0.5 -1.5 wt% acetylated chitosan whisker was found equivalent to neat poly(lactic acid) film. Interestingly, it was found that acetylated chitosan whisker containing films exhibited oxygen barrier properties due to the fact that acetylated chitosan whiskers absorbed oxygen gas and retarded its diffusion rate.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ตันวุฒิพร, ธิดาทิพย์, "การเตรียมฟิล์มพอลิแล็กทิกแอซิดเสริมแรงด้วยแอซีทีเลเตดไคโตซานวิสเกอร์" (2014). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 62675.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/62675